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  "paper_id": "cccb3682d11300021e3ed5add0678d77",
  "paper_title": "Showcasing the First Steps Towards a Digital Twin for Campus Environments",
  "paper_authors": [
    "Katarina Bäcklund",
    "Marco Molinari",
    "Per Lundqvist",
    "Peter Karlsson"
  ],
  "publication_date": "",
  "publication_venue": "E3S Web of Conferences",
  "abstract": "This paper presents a path towards the implementation of a Digital Twin for campus environments. The main purpose of the Digital Twin is to accomplish an advanced analytical tool, which supports building owners, building operators and building users to reach an improved performance of the building. Digital Twins is now to the building and the real estate industry, hence research within this field is scarce. This paper contributes to the research by providing a methodology to implement a Digital Twin of an existing building stock of campus areas in Sweden. The main results obtained so far are presented. They indicate that the potential of a Digital Twin expands beyond the aspects of a navigational digital 3D model, including a state-of-the-art app that is developed from the Digital Twin platform.\n",
  "keywords": [
    "数字孪生",
    "校园环境",
    "建筑存量",
    "传感器",
    "实景捕获",
    "空间优化",
    "房地产数字化"
  ],
  "paper_institutions": [
    "KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden",
    "Akademiska Hus AB, Stockholm, Sweden"
  ],
  "output_language": "zh",
  "provider": "doubao",
  "model": "deepseek-v4-flash",
  "prompt_template": "simple",
  "extracted_at": "2026-08-18T10:30:19.119601Z",
  "template_tag": "simple",
  "summary": "### 摘要\n\n本文针对建筑与房地产行业数字化进程缓慢、既有建筑存量运营效率低且气候中和目标压力大的问题，提出了一套在瑞典校园环境中实施数字孪生的方法论。研究背景包括建筑业占全球能源消耗36%和能源相关CO2排放37%，以及房地产行业对新技术采纳迟缓的现状。作者将数字孪生定义为“数字模型与真实系统共存并以近实时尺度交换运行数据，从而影响真实系统运行”，其核心机制可概括为：数字孪生=数字模型+近实时数据交换+对物理系统运行的反馈影响。实施过程分为预研究、传感器安装、实景捕获模型生成和模型数据填充四个阶段；传感器选用ELSYS ERS系列，通过LoRaWAN传输占用、温度、CO2和声音数据，人员计数器用于超过10人的房间，扫描采用NavVis VLX背包式移动测绘系统、Leica BLK360静态扫描仪和LiDAR，点密度5毫米、局部最大偏差2厘米。当前项目覆盖五个校园区域，约180,000个房间完成预研究，约20,000个传感器每10分钟产生约100,000个原始数据点；已取得的成果包括分析模块和基于同一3D界面的校园App，前者结合房间预订系统与占用数据揭示未使用预订和房间使用密度，后者提供寻路、兴趣点、近实时占用显示和虚拟参观。这些结果验证了数字孪生作为分析工具和用户服务的潜力，并支持空间优化、减少新建需求等创新方向。进一步探索包括热图、机器学习识别材料与立面状况、预测性维护和能耗行为反馈；实际应用需考虑GDPR合规、敏感房间仅用点云扫描、二进制占用传感器无法统计人数、扫描数据量大且处理耗时等约束。\n\n### 关键要点\n\n- 建筑业在2020年占全球最终能源消耗的36%和能源相关CO2排放的37%，因此向气候中和转型是紧迫任务。\n- 瑞典房地产行业数字化采用缓慢，2018年一项访谈研究显示仅19%的瑞典房地产公司实施了某种数字转型。\n- 本文将数字孪生定义为“数字模型与真实系统共存并以近实时尺度交换运行数据，从而影响真实系统运行”，强调数字系统、物理系统及其关系。\n- 实施方法分为四个阶段：预研究、传感器安装、实景捕获模型生成和模型数据填充，每个阶段都需考虑建筑特性、数据保护和利益相关方需求。\n- 传感器选用ELSYS ERS系列，可测量温度、声音、占用和CO2，采用无线和电池供电，并通过LoRaWAN通信协议传输数据。\n- 人员计数器（Terabee M和L型）用于超过10人的房间，以补充二进制占用传感器无法统计人数的局限。\n- 扫描使用NavVis VLX背包式移动测绘系统、Leica BLK360静态扫描仪和LiDAR技术，点密度为5毫米，局部最大允许偏差为2厘米。\n- 敏感房间不能进行相机扫描，因此仅使用点云生成黑白3D模型，以保护敏感信息并满足GDPR要求。\n- 数字孪生对象按瑞典CoClass标准分类，并采用RealEstateCore本体管理外部IT系统的数据导入导出。\n- 当前项目涉及五个校园区域，一个已完成数字孪生实施，两个处于数据填充阶段，两个处于预研究阶段；约20,000个传感器每10分钟提供约100,000个原始数据点。\n- 分析模块将房间预订系统数据与占用传感器数据结合，可揭示未使用预订（no-show）和房间预订密度，从而支持优化空间利用。\n- 校园App基于与数字孪生相同的3D界面，提供寻路、兴趣点、近实时占用显示和虚拟参观功能，并可作为校园营销和到访的补充。"
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